Denisovan

Denisovan


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

De Denisovans zijn een uitgestorven groep fossiele mensen die, samen met hun zustergroep de Neanderthalers, ook een voorouder delen met Homo sapiens. Tot nu toe zijn ze alleen bekend van de Denisova-grot in het Altai-gebergte in Siberië, waar ze voor het eerst het toneel lijken te zijn betreden van misschien wel 287.000 jaar geleden (of, conservatief, van ongeveer 200.000 jaar geleden). Hun laatst bekende aanwezigheid was nogal wat later - ongeveer 55.000 jaar geleden - wat aangeeft dat de Denisovans de Altai-regio hun thuis noemden, althans op bepaalde tijden, over een periode van meer dan 100.000 jaar.

In de grot hebben sedimenten tot dusver fossiele overblijfselen opgeleverd die behoren tot een totaal van vier bekende Denisovan-individuen, evenals, interessant genoeg, een fragment van een lang bot dat toebehoort aan een vrouw die een Neanderthaler-moeder en een Denisovan-vader had. Er zijn inderdaad ook andere, volledig Neanderthaler-resten teruggevonden in de Denisova-grot, en het bewijs suggereert dat beide groepen leefden, elkaar ontmoetten en af ​​​​en toe met elkaar kruisten gedurende een geschatte tijdspanne van 150.000 jaar. Het is verbazingwekkend om een ​​gemengd exemplaar van de eerste generatie te vinden terwijl er tot nu toe zo weinig exemplaren zijn gevonden, en het helpt het reeds gevestigde idee te versterken dat tijdens het Laat-Pleistoceen, wanneer verschillende groepen elkaar ontmoetten, genetische uitwisseling helemaal niet ongewoon was. Denisovan-DNA laat niet alleen zien dat ze contacten hadden met Neanderthalers, maar ook dat ze gekruist zijn met een onbekende archaïsche homininengroep die zich minstens 1.000.000 jaar geleden van de menselijke afstamming vertakt, evenals met Homo sapiens voorouders van de huidige Melanesiërs die in Zuidoost-Azië en Oceanië wonen. Aangezien deze laatste gebeurtenis ergens in Zuidoost-Azië lijkt te hebben plaatsgevonden, ver weg van het Altai-gebergte, denken we dat de Denisovans veel wijdverspreider zijn geweest dan hun momenteel enige bekende rustplaats verraadt.

De echte blockbuster kwam in 2012 CE met de ontdekking van een lang botfragment van een vrouw die een Neanderthaler-moeder en een Denisovan-vader had.

Ontdekking

Genesteld in het Altai-gebergte in Siberië, vlakbij het punt waar het hedendaagse Rusland, Kazachstan, China en Mongolië elkaar ontmoeten, ligt de Denisova-grot. De grot is gevormd in Silurische kalksteen en bestaat uit drie kamers - de Grote Kamer, de Oostkamer en de Zuidkamer - die samen ongeveer 270 vierkante meter beslaan. De opgravingen van de grot, die voor het eerst werden onderzocht door wetenschappers in de jaren 70 van de vorige eeuw, hebben in de daaropvolgende decennia geleid tot de ontdekking van artefacten die behoren tot de Midden-Paleolithische en Boven-Paleolithische industrieën, die ons op de hoogte brachten van de waarschijnlijke aanwezigheid van Neanderthalers en Homo sapiens op een bepaald moment. Een echte verrassing trof in 2008 CE, toen een voorheen onbekende mens werd toegevoegd aan de toch al schijnbaar drukke staat van dienst van deze site: het vingerbeen van een jonge vrouw werd daar opgegraven en toen DNA met succes werd geëxtraheerd, bleek ze toe te behoren aan een ander type mensachtigen dat de Denisovans werd genoemd. Denisova Cave was dus een echte hotspot.

Het meisje, bekend als Denisova 3, leefde tussen 52.000-76.000 jaar geleden en maakte de weg vrij voor een voorheen niet-geïdentificeerde mannelijke kies van dezelfde leeftijd, bekend als Denisova 4 en gevonden in 2000 CE, die ook aan haar soort moest worden toegeschreven. De enige andere twee fossielen die tot nu toe het naamplaatje van Denisovan hebben gekregen, zijn nog twee kiezen: een blijvende kies die toebehoort aan een man, gevonden in 2010 CE, bekend als Denisova 8 (tussen 105.600-136.400 jaar oud); en een bladverliezende kies die toebehoort aan een heel jong meisje dat het verst terug in de tijd leefde, haar datums kwamen tussen c. 122.700-194.400 jaar geleden. De echte blockbuster kwam echter in 2012 CE, met de ontdekking van een lang botfragment van de bovengenoemde vrouw die een Neanderthaler-moeder en een Denisovan-vader had en leefde tussen c. 80.000 en c. 120.000 jaar geleden.

Naast deze nieuwkomers zijn ook de overblijfselen van twee volledige Neanderthalers gevonden en, samen met DNA gevonden in sedimenten, denken we dat Neanderthalers tussen c. 193.000 en ca. 97.000 jaar geleden. Ondanks de aanwezigheid van initiële paleolithische tandhangers en botpunten van tussen 43.000 en 49.000 jaar geleden die een Homo sapiens flair over hen (en vertegenwoordigen de vroegst bekende gevallen van dergelijke artefacten in Noord-Eurazië), hebben tot nu toe geen moderne menselijke botten of overgebleven stukjes DNA hun vlag gehesen vanuit de Denisova-grot. Deze artefacten dateren van de laatste bekende aanwezigheid van denisovamensen in de grot, maar het is natuurlijk mogelijk dat denisovamensen het later hebben overleefd (we hebben tenslotte maar een paar botten om verder te gaan) en uiteindelijk de rechten van de maker kunnen claimen. Dit is eigenlijk de theorie die op dit moment het beste past bij onze huidige (beperkte) data.

Liefdesgeschiedenis?

Schrijf u in voor onze gratis wekelijkse e-mailnieuwsbrief!

Als alternatief is het feit dat we moderne menselijke resten hebben gevonden die dateren uit c. 45.000 jaar geleden op een plek genaamd Ust'-Ishim, ten noordwesten van de Denisova-grot, kan wijzen op: Homo sapiens' betrokkenheid bij het maken van deze hangers en punten; ze hadden mogelijk kunnen helpen deze cultuur te verspreiden in de richting van Denisova Cave, zoals het zou passen bij Homo sapiens' generaal verspreidde zich naar het oosten over Eurazië. Een rijke Boven-Paleolithische assemblage, inclusief een goed ontwikkelde technologie van stenen mesjes, is ook bekend uit de Denisova-grot, beginnend bij c. 36.000 jaar geleden en duurde tot c. 20.000 jaar geleden, het uitrekken van de menselijke bezetting van de grot vanaf c. 300.000 tot 20.000 jaar geleden. Het is interessant om hier op te merken dat voor zowel denisovamensen als neanderthalers DNA is geëxtraheerd uit sedimenten in de grot uit lagen die dateren van vóór de lagen die de fossielen bevatten, dus het tijdsbestek van de bezetting wordt bepaald door meer dan alleen botten. Behalve moderne mensen, zijn we ons tot nu toe niet bewust van andere mensen die nog 20.000 jaar geleden hebben overleefd, maar omdat hun aanwezigheid niet kan worden bevestigd, is de zwanenzang van de site voorlopig nog steeds in mysterie gehuld.

Krassen op het oppervlak

Denisovans hadden zeer grote en robuuste tanden en het beschikbare DNA schetst een beeld van bruine ogen tegen een donkere huid met daarop bruin haar, maar er was waarschijnlijk meer variatie.

Indrukwekkend, ondanks de schaarse hoeveelheid materiaal die verband houdt met de Denisovans, zijn zowel de archeologie als de wetenschap te hulp gekomen en hebben ze ons in staat gesteld om wat eerste informatie over de specifieke kenmerken van deze soort te ontdekken. Helaas kunnen we hun gezichten of lichamen nog niet reconstrueren, maar de drie gevonden kiezen laten zien dat de Denisovans zeer grote en robuuste tanden hadden, die veel beter passen bij oudere mensachtigen zoals homo erectus en zelfs de Australopithecines dan met onze eigen kleine tanden, of zelfs met de iets omvangrijkere Neanderthalers. Grote tanden lijken dus een typisch Denisovan-kenmerk te zijn geweest - althans voor degenen die in het Altai-gebergte wonen. Wat de rest van hun kenmerken betreft, geeft het DNA van onze beschikbare denisova-soorten een beeld van bruine ogen tegen een donkere huid, met bruin haar als kers op de taart, maar aangezien denisova-soorten waarschijnlijk meer wijdverspreid waren, is het waarschijnlijk dat er meer variatie bestond. Zoals we hierboven hebben gezien, zijn zowel de details als de bredere kenmerken van de potentiële gereedschapsvaardigheden van de Denisovans tot nu toe moeilijk in kaart te brengen.

De meeste studies die over Denisovans zijn gepubliceerd, zijn van het genetische soort en kunnen ons zulke leuke dingen vertellen, zoals bijvoorbeeld hoe divers de Denisovan-bevolking kan zijn geweest. Opvallend is dat, hoewel al onze huidige fossielen van Denisovan slechts afkomstig zijn van één enkele locatie, ze op zijn minst even divers lijken te zijn geweest als de Neanderthalers over hun bijna arrogant wijdverbreide geografische bereik, en ook binnen het lagere bereik van diversiteit vallen dat wordt gezien in moderne mens van vandaag. Het is natuurlijk mogelijk dat deze in Altai gevestigde groep denisovamensen redelijk geïsoleerd was, en het is heel goed mogelijk dat de denisovamensen over hun hele voorgestelde geografische verspreidingsgebied meer gevarieerd waren. Een beetje geluk bij het vinden van extra fossielen zou zeer, zeer welkom zijn.

De wondere wereld van de genetica wordt ook steeds kleiner waar de Denisovans passen in de menselijke afstamming. Het is duidelijk dat ze een zustergroep zijn van de Neanderthalers en een gemeenschappelijke voorouder met hen delen – de twee groepen zijn naar schatting meer dan 390.000 jaar geleden uiteengegaan, misschien tussen 430.000-473.000 jaar geleden – maar ook dat deze Neanderthaler-Denisovan-tak deelt een voorouder met de onze Homo sapiens soort. De tak die zou leiden naar zowel Denisovans als Neanderthalers en de tak die zou uitgroeien tot moderne mensen splitsten zich ongeveer 765.000-550.000 jaar geleden van elkaar af. Deze evolutionaire connectie is echter nog maar het begin - de omvang van onze banden met deze beide groepen zorgt voor nog betere nieuwskoppen.

Web van verbonden mensen

Onze altijd behulpzame denisovamensen hebben in hoge mate gediend om dit idee te onderbouwen, want afgezien van de al bekende genstroom van Neanderthalers naar niet-Afrikaanse moderne mensen (~ 2% Neanderthaler-afkomst), weten we nu dat er ook een genstroom was van Neanderthalers naar Denisovans; van een onbekende archaïsche mens naar de Denisovans; en, naar schatting 44.000-54.000 of 31.000-50.000 jaar geleden, van Denisovans tot de voorouders van de huidige Melanesiërs die op Zuidoost-Aziatische eilanden en in Oceanië leven (~ 2-4% Denisovan-afkomst) - dat wil zeggen, Homo sapiens. Dit vrij grote stuk Denisovan-DNA bij Melanesiërs doet ons denken dat ze meer wijdverspreid moeten zijn geweest dan alleen het Altai-gebergte. Bovendien, omdat de gemodelleerde datum voor het jongste Denisovan-fossiel (Denisova 3; 51.600-76.200 jaar geleden) van vóór deze berekeningen dateert voor toen moderne mensen en Denisovans het kregen, als beide sets data correct zijn, zou dit impliceren dat de Denisovans uit de Altai Bergen hebben het ofwel later overleefd dan we nu weten, ofwel dat een andere Denisovan-bevolking de Altai-bevolking heeft overleefd en is gekruist met moderne mensen, waar ze ook woonden. Hoe dan ook, de Denisovan-component die de moderne menselijke genenpool is binnengekomen, komt ook in verdunde versie voor op het Aziatische vasteland en Amerika en, op lagere niveaus, is het wijdverspreid onder moderne mensen in het algemeen, dankzij onze reislust en verlangen om overal te migreren de plaats.

Het leuke is, wanneer? Homo sapiens begon zich vanaf ongeveer 60.000 jaar geleden in grotere aantallen over Eurazië te verspreiden, zij waren de relatief nieuwe kinderen in de buurt en profiteerden genetisch van de uitwisseling met de lang geleden gevestigde Neanderthalers en Denisovans. Dat wisten we al Homo sapiens sommige huid- en haarkleurgenen hebben gestolen die meer geschikt waren voor de noordelijke delen van de wereld toen ze kruisten met Neanderthalers, maar ze kregen ook een mooie boost van het immuunsysteem van beide soorten, die al erg aangepast waren aan lokale Euraziatische pathogenen, terwijl Homo sapiens was niet. Dit zou hebben geholpen om de moderne mens te verdedigen tegen de nieuwe reeks parasieten en bacteriën. Meer eigenschappen die te danken zijn aan de vermenging van Denisovan komen ook naar voren, zoals het vermogen van Tibetanen om met duizelingwekkend grote hoogten om te gaan.

Echter, net als bij de gezellige connectie met de Neanderthalers, lijkt de Sapiens-Denisovan connectie ook voor wat problemen te hebben gezorgd. Bepaalde stukjes DNA die we van hen hadden geërfd, bleken schadelijk te zijn en werden agressief geselecteerd, en het lijkt erop dat gemengde mannelijke kinderen zelfs steriel waren, wat aangeeft dat hoewel deze groepen mensen voorouders deelden en duidelijk samen baby's konden maken, ze in werkelijkheid anders genoeg om alleen alleen maar biologisch compatibel zijn.

De toekomst

Het is ongelooflijk dat wetenschappers erin zijn geslaagd om door middel van een paar fossielen en bijbehorende lekkernijen van slechts een paar individuen, uit een grot die hoog in het Siberische Altai-gebergte ligt, voldoende informatie te extraheren om een ​​volledige definitie op deze website te vullen. Om echt een goed beeld te schetsen van wie de Denisovans waren, hoe het zou zijn om in hun gezichten te staren, hoe lang of gedrongen ze waren, en hoe hun levensstijl en cultuur eigenlijk waren, hoe ver ze verspreid waren over de wereld en wie ze precies zijn tegengekomen, we moeten gaan graven en veel geluk hebben. Meer Denisovan-gerelateerde vondsten zouden helpen om onze informatie in evenwicht te brengen en deze verder uit te rekken dan voornamelijk genetica. Laat de toekomst maar komen, zodat we het verleden kunnen invullen.


De evolutionaire geschiedenis van Neanderthaler en Denisovan Y-chromosomen

Oud DNA heeft nieuwe inzichten opgeleverd in vele aspecten van de menselijke geschiedenis. Het ontbreekt ons echter aan uitgebreide studies van de Y-chromosomen van denisovamensen en neanderthalers, omdat de meeste exemplaren waarvan de sequentie voor voldoende dekking is bepaald, vrouwelijk zijn. Door de Y-chromosomen van twee Denisovans en drie Neanderthalers te sequencen, blijkt dat de Y-chromosomen van Denisovans ongeveer 700 duizend jaar geleden zijn gesplitst van een lijn die wordt gedeeld door Neanderthalers en moderne menselijke Y-chromosomen, die ongeveer 370 duizend jaar geleden van elkaar afweken. De fylogenetische relaties van archaïsche en moderne menselijke Y-chromosomen verschillen van de populatierelaties afgeleid van de autosomale genomen en spiegel-mitochondriale DNA-fylogenieën, wat wijst op vervanging van zowel de mitochondriale als de Y-chromosomale genenpool bij late Neanderthalers. Deze vervanging is aannemelijk als de lage effectieve populatiegrootte van Neanderthalers resulteerde in een verhoogde genetische belasting bij Neanderthalers ten opzichte van de moderne mens.


Download en print dit artikel voor uw persoonlijke wetenschappelijke, onderzoeks- en educatieve doeleinden.

Koop een los nummer van Wetenschap voor slechts $ 15 USD.

Wetenschap

Vol 370, uitgave 6516
30 oktober 2020

Artikel Gereedschap

Log in om een ​​waarschuwing voor dit artikel toe te voegen.

Door Diyendo Massilani, Laurits Skov, Mateja Hajdinjak, Byambaa Gunchinsuren, Damdinsuren Tseveendorj, Seonbok Yi, Jungeun Lee, Sarah Nagel, Birgit Nickel, Thibaut Devièse, Tom Higham, Matthias Meyer, Sävant Kelbo, Benjamin M. Kelbo

Wetenschap 30 okt 2020 : 579-583

Een menselijke schedel van 34.000 jaar geleden gevonden in Mongolië verheldert de genetica van vroege Oost-Aziaten en denisova-vermenging.


Aanscherping van het sleepnet op Denisovans

AI-technologie probeert verborgen handtekeningen van oude mensen op te sporen in modern DNA.

Onderzoekers hebben enkele hoofdverdachten geïdentificeerd in het grootste 'wie heeft het gedaan'-mysterie in de menselijke evolutie: wie waren de Denisovans?

In een studie gepubliceerd in Natuurecologie en evolutie, heeft een team – onder leiding van populatiegeneticus João Teixeira aan de Universiteit van Adelaide in Australië – geprobeerd de identiteit van deze raadselachtige oude mensen te achterhalen door AI te gebruiken om diep in het DNA van moderne mensen in Zuidoost-Azië te peilen.

"Denisovamensen laten mensen heroverwegen wat ze dachten te weten", zegt Teixeira, die samenwerkte met Murray Cox aan de Massey University, Nieuw-Zeeland Guy Jacobs aan de Universiteit van Cambridge, VK Chris Stringer in het Natural History Museum in Londen en Kris Helgen in het Australian Museum in Sydney.

Denisovans zijn alleen bekend van een paar schaarse overblijfselen, waaronder DNA van 50.000 jaar oud Siberisch vingerbot en tanden, evenals collageeneiwitten van een 160.000 jaar oud kaakfragment in Tibet. Intrigerend genoeg komen deze stukjes bot en tanden niet overeen met de bekende fossielen in de menselijke stamboom.

Denisovan Molaar. Krediet: Wikimedia Commons.

In 2010 bevestigde DNA geëxtraheerd uit het vingerbot dat dit een volledig nieuwe soort (of ondersoort is - taxonomen kunnen het niet eens zijn). Maar Denisovans zijn niet zomaar een merkwaardig overblijfsel uit ons verleden - we dragen vandaag nog steeds aanzienlijke brokken van hun DNA, wat suggereert dat ze pas 55.000-30.000 jaar geleden met moderne mensen zijn gekruist. Genetische studies onthullen heel weinig Denisovan-DNA bij moderne Europeanen en Aziaten (minder dan 0,1%), maar hoge percentages (ongeveer 4%) in Nieuw-Guinea en Australië en de Mamanwa uit de Filippijnen, mensen met voorouders van de traditionele jager-verzamelaars van de Aziatisch-Pacifisch. (Ter vergelijking: Neanderthaler-DNA wordt in alle populaties buiten Afrika gevonden met 1-3%.) Dit suggereert dat de meest recente ontmoetingen tussen denisovamensen en moderne mensen plaatsvonden in Nieuw-Guinea en Australië.

Dus wie waren deze trans-Euraziatische trekkers precies? En waarom hebben we hun overblijfselen niet gevonden in Zuidoost-Azië? Of is het mogelijk dat we bestaande fossiele mensen verkeerd hebben geïdentificeerd - en sommige zijn misschien wel de mysterieuze "zuidelijke" Denisovans? Het probleem is dat geen van de belangrijkste fossiele verdachten hun DNA heeft: de tropen zijn onvriendelijk als het gaat om conservering.

Als tijdelijke oplossing gebruikte deze nieuwe studie AI om cryptische handtekeningen van oude mensen op te sporen in het DNA van moderne mensen op het eiland Zuidoost-Azië (ISEA).

Tot voor kort zou de line-up van fossiele Denisovan-verdachten in Zuidoost-Azië beperkt zijn geweest tot de forse homo erectus van Java, dat een hersengrootte had die die van de moderne mens benaderde, verliet Afrika ongeveer 1,9 miljoen jaar geleden en zwierf door Java van 1,5 miljoen jaar tot 108.000 jaar geleden. In 2004 de dwergsoort H. floresiensis sloten zich aan bij de rij verdachten. Het is bekend dat ze nog maar 60.000 jaar geleden op het eiland Flores hebben gewoond, individuen waren een meter lang en hadden een hersencapaciteit van 426 kubieke centimeter, ongeveer een derde van die van een moderne mens. In 2019, de al even dwerg H. luzonensis werd toegevoegd aan de lijst fossiele overblijfselen van het eiland Luzon in de Filippijnen onthullen dat deze mensachtige ongeveer een meter hoog was en gedurende een vergelijkbare tijdspanne bestond.

Deze drie soorten worden "superarchaïsch" genoemd. Als het gaat om hun plek in de stamboom van de mensachtigen, plaatsen de meeste antropologen ze op een tak die twee miljoen jaar geleden van onze lijn is afgesplitst.

Om te testen of een van deze superarchaïsche wezens Denisovans zijn, hebben Teixeira en het team een ​​AI getraind om een ​​verborgen Markov-model te gebruiken om langs de DNA-code te "lopen", snuffelend naar twee miljoen jaar oud DNA. Dankzij de inspanningen van Herawati Sudoyo van het Eijkman Institute for Molecular Biology in Jakarta, die nauwgezet weefselmonsters verzamelde van geïsoleerde populaties variërend van kleine eilanden tot de afgelegen hooglanden van Nieuw-Guinea, kon de AI de genomen onderzoeken van 200 mensen van ISEA – populaties die hun Denisovan-DNA pas 30.000 jaar geleden lijken te hebben verkregen. Deze naald-in-een-hooiberg-zoekmethode kan sporen van superarchaïsche code detecteren die 0,1% van het DNA vertegenwoordigen - "één op de duizend voorouders", benadrukt Teixeira.

De eerste stap was het maskeren van handtekeningen van Neanderthalers en Denisovans, evenals handtekeningen van varianten die ook in Afrikaanse populaties worden aangetroffen. Dat maakte het algoritme gesensibiliseerd om nieuwe handtekeningen te zien die in ISEA waren ontstaan.

Een vage geur van twee miljoen jaar oud superarchaïsch DNA werd geïdentificeerd, maar het was niet sterk genoeg om de auteurs ervan te overtuigen dat dit werd geïntroduceerd door een mensachtige down under. Het kan een "methodologisch artefact" zijn geweest: een overgebleven handtekening van de vermenging tussen Denisovans en een superarchaïsch op het noordelijk halfrond, mogelijk H. erectus – een bevinding die anderen zoals Melissa Hubisz van Cornell University hebben gemeld.

Hoe dan ook, de auteurs zijn het erover eens dat er geen sluitend bewijs is voor een nieuwe superarchaïsche handtekening bij mensen van ISEA.

De antropoloog John Hawks van de University of Wisconsin, die niet bij het onderzoek betrokken was, vindt het een overtuigend stuk werk - vooral omdat eerdere rapporten dergelijke handtekeningen suggereerden bij Indiase en Aziatische bevolkingsgroepen.

"De zoektocht naar superarchaïsche middelen is een rijk doelwit", zegt hij. "Er was iemand voor nodig die modernere methoden gebruikte die niet gemakkelijk te misleiden zijn."

Maar als deze studie geen uitsluitsel gaf, waar blijft de jacht op de Denisovans dan?

De auteurs zijn enigszins verdeeld. De meesten zeggen dat het bewijs niet de mogelijkheid ondersteunt dat het eiland pygmeeën of kolossale H. erectus zijn denisovamensen. Een suggestie is om in de weinig onderzochte grotten van ISEA te blijven zoeken naar de overblijfselen van Denisovans. Sulawesi is de grote favoriet. Het heeft stenen werktuigen die 200.000-100.000 jaar geleden dateren, evenals 's werelds oudste grotschilderingen.

Een overtuigende fossiele kandidaat zou er archaïscher uit moeten zien dan de moderne mens, maar niet zo archaïsch als de hobbits op het eiland - en hij had moeten blijven hangen tot de modernen ongeveer 50.000 jaar geleden arriveerden.

Maar anderen hebben de duistere personages van de line-up niet helemaal losgelaten.

De heersende veronderstelling was dat de eilandhomininen en H. erectus moeten allemaal superarchaïsch zijn - met andere woorden, hun functieset is zo oud dat ze de afgelopen twee miljoen jaar een apart spoor moeten hebben afgelegd naar de moderne mens. Maar die veronderstelling kan onjuist zijn.

Misschien zijn de vreemde eilandhominiden niet zo superarchaïsch als ze lijken.

"Evolutie wordt gek op eilanden", zegt co-auteur Kris Helgen. Kleine oprichtende populaties en extreme omstandigheden starten de evolutionaire motor op - misschien slechts 100.000 jaar geleden vonden de Denisovans hun weg naar het eiland en niet alleen kromp, maar produceerden ook terugkeer naar een meer voorouderlijke staat.

Het is mogelijk dat H. erectus evolueerde ook op onverwachte manieren. Traditioneel gezien als het reizen van een apart spoor naar de moderne mens gedurende meer dan twee miljoen jaar, gelooft niet iedereen die theorie. Eerder onderzoek suggereerde dat H. erectus in Java en China moderniseerde gedurende zijn twee miljoen jaar durende verblijf in Azië door kruising met nieuwere mensachtigen die door Eurazië zwerven.

Het is mogelijk dat een gewijzigde vorm van H. erectus - net als de 108.000 jaar oude bevolking die begraven ligt aan de oevers van de Solo-rivier in de buurt van Ngandong, Java - zouden Denisovans kunnen zijn.

"Misschien moeten we heroverwegen" H. erectus', zegt Teixeira.

Hawks is het ermee eens: "Mijn hypothese is dat het Ngandong is."

Verwante lectuur:

Elizabeth Finkel

Elizabeth Finkel is hoofdredacteur van Cosmos.

Lees wetenschappelijke feiten, geen fictie.

Er is nog nooit zo'n belangrijk moment geweest om de feiten uit te leggen, op feiten gebaseerde kennis te koesteren en de nieuwste wetenschappelijke, technologische en technische doorbraken te presenteren. Cosmos wordt uitgegeven door The Royal Institution of Australia, een liefdadigheidsinstelling die mensen wil verbinden met de wereld van de wetenschap. Financiële bijdragen, hoe groot of klein ook, helpen ons toegang te bieden tot betrouwbare wetenschappelijke informatie op een moment dat de wereld dit het meest nodig heeft. Steun ons door vandaag nog een donatie te doen of een abonnement aan te schaffen.

Doe een donatie

Menselijke gezondheid tot bedwelmende geschiedenis

Cox en zijn collega's waren aanvankelijk niet op zoek naar diversiteit van Denisovan. In plaats daarvan was het team geïnteresseerd in het verbeteren van de gezondheidszorg in Indonesië en aangrenzende regio's op het eiland Zuidoost-Azië. Een beter begrip van de genvarianten die verband houden met ziekten in de regio zou kunnen leiden tot behandelingen die specifieker op die populaties zijn gericht.

"Het is erg belangrijk voor ons", zegt studieauteur Herawati Sudoyo, senior research fellow bij het Indonesische Eijkman Institute, dat voor dit laatste werk samenwerkte met een internationaal team. Hoewel Indonesië een enorm divers land is met veel genetisch verschillende mensen, merkt ze op dat "er geen genetische studie werd gedaan omdat... de technologie [nog] niet hier in Indonesië was."

Onder de genetische verschillen die deze diverse groepen onderscheidden, waren die met veelbetekenende tekenen dat de splitsingen tussen populaties diep in het verleden plaatsvonden. kruising tussen H. sapiens die arriveerden uit hun Afrikaanse thuisland en andere oude mensen voegden stukjes DNA toe van die archaïsche familieleden die van generatie op generatie worden doorgegeven aan het heden. Tegenwoordig hebben niet-Afrikaanse populaties tot twee procent Neanderthaler DNA, waarvan sommige heilzaam zijn en het menselijke immuunsysteem helpen beschermen tegen infectieziekten.

Maar Neanderthalers waren niet het enige menselijke familielid waarmee H. sapiens gekruist nadat ze zo'n 64.000 jaar geleden uit Afrika trokken. De meeste mensen van Aziatische afkomst hebben een zekere hoeveelheid Denisovan-DNA bij zich, maar het is vooral hoog bij Melanesiërs, waarvan het genoom tot zes procent Denisovan is. Er wordt gedacht dat de voorouders van moderne Melanesiërs deze ouden ontmoetten en met hen paren op weg naar hun eilandhuis.

Om dieper in deze erfenis te duiken, hebben Cox en zijn team 161 genomen van 14 eilandgroepen in Indonesië en Nieuw-Guinea gesequenced. Ze combineerden deze gegevens met 317 genomen van over de hele wereld en vergeleken alle gegevens met genomen van zowel Neanderthalers als de Altai Denisovan. Terwijl ze het oude Denisovan-DNA op één lijn brachten met de Denisovan-delen van moderne Papoea's, verwachtte het team slechts één enkele piek te zien, waar modern Papoea-DNA zich clusterde. In plaats daarvan splitste het zich in twee opvallend gescheiden pieken.

"Het was ofwel 's werelds saaiste artefact of het was iets dat heel, heel cool zou worden", zegt Cox.


Relatie met Neanderthalers en moderne mensen

Een fundamentele vraag is of het Denisova-individu een outgroup is van Neanderthalers en moderne mensen, zoals het mtDNA suggereert 19 , of het een zustergroep is van Neanderthalers of van moderne mensen, of dat het binnen het variatiebereik van een van deze twee valt. groepen. We hebben dit aangepakt door de divergentie tussen de Denisova- en de menselijke genoomreferentiesequentie te schatten als een fractie van de divergentie tussen de huidige mens en de gemeenschappelijke voorouder die wordt gedeeld met de chimpansee. Om dit te doen, hebben we de frequentie gescoord waarmee het Denisova-genoom de menselijke versus de chimpansee-toestand draagt ​​op posities waar de referentiegenomen van de mens en de chimpansee verschillen, uitgaande van constante evolutionaire snelheden (aanvullende informatie sectie 2). We hebben deze analyse beperkt tot de delen van het menselijke referentiegenoom die van Afrikaanse afkomst zijn 33 omdat de genstroom van Neanderthalers naar niet-Afrikanen 8 deze analyses anders zou kunnen compliceren. Het Denisova-genoom week 11,7% (BI: 11,4-12,0%) af van het menselijke referentiegenoom langs de afstammingslijn naar de voorouder van mens en chimpansee. Voor de Vindija Neanderthaler is de afwijking 12,2% (BI: 11,9-12,5%). Dus, terwijl de divergentie van het Denisova-mtDNA met de huidige menselijke mtDNA's ongeveer twee keer zo diep is als die van Neanderthaler-mtDNA19, is de gemiddelde divergentie van het Denisova-nucleaire genoom van de huidige mens vergelijkbaar met die van Neanderthalers.

Een mogelijke verklaring voor de vergelijkbare divergentie van de Denisova-individu en de Neanderthalers van de huidige Afrikanen is dat ze allebei afstammen van een gemeenschappelijke voorouderlijke populatie die eerder is gescheiden van de voorouders van de huidige mens. Een dergelijk scenario zou een nauwere relatie tussen de Denisova-individu en de Neanderthalers voorspellen dan tussen een van hen en de huidige mens. Om deze voorspelling te testen, hebben we de divergentie geschat tussen paren van zeven oude en moderne genomen (Denisova, Neanderthalers, French, Han, Papoea, Yoruba en San), met behulp van een benadering waarbij we corrigeren voor foutenpercentages in elk genoom op basis van de veronderstelling dat elk heeft hetzelfde aantal echte verschillen met de chimpansee (aanvullende informatie sectie 6). De gemiddelde afwijking tussen Denisova en Vindija Neanderthalers wordt geschat op 9,84% van de weg naar de chimpansee-menselijke voorouder, dat wil zeggen minder dan de gemiddelde afwijking van 12,38% van beide van de huidige Afrikanen. Uitgaande van 6,5 miljoen jaar voor de divergentie tussen mens en chimpansee, betekent dit dat de DNA-sequenties van Neanderthalers en de Denisova-individuen gemiddeld 640.000 jaar geleden uiteenliepen, en van de huidige Afrikanen 804.000 jaar geleden.

Om de relatie tussen de Denisova-individu en de Neanderthalers verder te analyseren, hebben we Denisova-, Neanderthaler- en Yoruba-sequenties uitgelijnd met het chimpansee-genoom, een enkele sequentie willekeurig gekozen om elke groep weer te geven, en locaties onderzocht waar twee kopieën van een afgeleide en een kopie van een voorouderlijk allel waargenomen. Sequentiefouten zullen naar verwachting een verwaarloosbare bijdrage leveren op dergelijke sites. Het aantal locaties waar de Denisova-individu en de Neanderthaler clusteren, met uitsluiting van de Yoruba en de chimpansee, is 46.362, vergeleken met een gemiddelde van 22.012 locaties voor de andere twee mogelijke patronen (Yoruba en Denisova, of Yoruba en Neanderthaler). Dit overschot aan locaties waar Denisova en Neanderthalers clusteren, ondersteunt de opvatting dat het Denisova-individu en de Neanderthalers een gemeenschappelijke geschiedenis delen sinds ze zijn gescheiden van de voorouders van de moderne mens (aanvullende informatie sectie 6).


Denisovan-DNA in het genoom van vroege Oost-Aziaten

Onderzoekers analyseerden het genoom van het oudste menselijke fossiel dat tot nu toe in Mongolië is gevonden en tonen aan dat de 34.000 jaar oude vrouw ongeveer 25 procent van haar DNA erfde van westerse Indo's, wat aantoont dat mensen zich over het Euraziatische continent trokken kort nadat het voor het eerst was gevestigd door de voorouders van de huidige bevolking. Deze persoon en een 40.000 jaar oude persoon uit China droegen ook DNA van Denisovans, een uitgestorven vorm van mensachtigen die Azië bewoonde voordat de moderne mens arriveerde.

In 2006 ontdekten mijnwerkers een kalotje van mensachtigen met eigenaardige morfologische kenmerken in de Salkhit-vallei van de provincie Norovlin in het oosten van Mongolië. Het werd aanvankelijk Mongolanthropus genoemd en men dacht dat het een Neanderthaler of zelfs een Homo erectus was. De overblijfselen van de "Salkhit" -persoon vertegenwoordigen het enige Pleistocene mensachtige fossiel dat in het land is gevonden.

Oud DNA geëxtraheerd uit het kalotje laat zien dat het toebehoorde aan een vrouwelijke moderne mens die 34.000 geleden leefde en meer verwant was met Aziaten dan met Europeanen. Vergelijkingen met het enige andere vroege Oost-Aziatische individu dat tot nu toe genetisch is bestudeerd, een 40.000 jaar oud mannetje uit de Tianyuan-grot buiten Peking (China), tonen aan dat de twee individuen aan elkaar verwant zijn. Ze verschillen echter in zoverre dat een kwart van de voorouders van het Salkhit-individu afkomstig is van westerse Indo's, waarschijnlijk via vermenging met oude Siberiërs.

Migratie en interactie

"Dit is een direct bewijs dat moderne menselijke gemeenschappen in Oost-Azië al eerder dan 34.000 jaar geleden behoorlijk kosmopolitisch waren", zegt Diyendo Massilani, hoofdauteur van de studie en onderzoeker aan het Max-Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie. "Dit zeldzame exemplaar laat zien dat migratie en interacties tussen populaties in Eurazië al zo'n 35.000 jaar geleden vaak plaatsvonden."

De onderzoekers gebruikten een nieuwe methode ontwikkeld aan het Max-Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie om DNA-segmenten te vinden van uitgestorven mensachtigen in het Salkhit- en Tianyuan-genomen. Ze ontdekten dat de twee genomen niet alleen Neandertal-DNA bevatten, maar ook DNA van Denisovans, een ongrijpbaar Aziatisch familielid van Neanderthalers. "Het is fascinerend om te zien dat de voorouders van de oudste mensen in Oost-Azië, van wie we genetische gegevens hebben kunnen verkrijgen, zich al hadden vermengd met Denisovans, een uitgestorven vorm van mensachtigen die voorouders heeft bijgedragen aan de huidige populaties in Azië en Oceanië ', zegt Byambaa Gunchinsuren, een onderzoeker aan het Instituut voor Archeologie van de Mongoolse Academie van Wetenschappen. "Dit is een direct bewijs dat denisovamensen en moderne mensen elkaar meer dan 40.000 jaar geleden hebben ontmoet en vermengd."

"Interessant is dat de Denisovan-DNA-fragmenten in deze zeer oude Oost-Aziaten overlappen met Denisovan-DNA-fragmenten in de genomen van huidige populaties in Oost-Azië, maar niet met Denisovan-DNA-fragmenten in Oceaniërs. Dit ondersteunt een model van meerdere onafhankelijke menggebeurtenissen tussen Denisovans en modern humans," says Massilani.


How a now-extinct people profoundly influenced human history

New research reveals key details about a little-known hominin population.

In 2019, in a cave high on the Tibetan Plateau, scientists discovered a chunk of a jawbone. At least 160,000 years old, its novelty has less to do with its age, than who it belonged to.

This half-mandible is the largest Denisovan fossil ever found — a physical memento of an elusive and long-extinct species of early humans.

But a new study proves what was originally only hypothesized. According to scientists, the jaw is just one part of a more robust Denisovan story.

To try and solve the mystery, the scientists returned to the Baishiya Karst Cave where the jaw was found. There, they extracted genetic material from cave sediments, proving Denisovans deed occupy the cave. This paper, alongside another Denisovan study, adds to our ever-growing understanding of how Denisovans once lived — and how their DNA continues to influence humankind today.

The pair of studies were published Thursday in the journal Science.

Bo Li is an associate professor at the University of Wollongong in Australia and a co-author of the study examining the Tibetan cave. He was also involved in the dating project for the Denisova Cave in Siberia, the first site Denisovan remains were discovered.

Scientists assume Denisovans were widely distributed in Asia, but they have only ever been found at these two cave sites.

“Unlike Neanderthals, whose skeleton remains are abundant in Europe, the Denisovans are considered as ‘enigmatic’ because there are very few physical remains of them,” Li tells Inverse.

Apart from their DNA structure, we don’t really know what Denisovans looked like — a factor that contributes to their ambiguous reputation, Li explains. Their DNA has enabled scientists to produce a rough sketch of what they looked like — illustrating a wide jaw and skull — but these artistic renderings are still just a prediction of morphology, not the real thing.

The scarcity of this ancient human's remains shows why the jaw finding is so important to understanding how they lived.

“I felt so lucky to work on this unique and important site,” Li says. “I was very excited when I first heard that Denisovan DNA was successfully extracted from the sediments in this cave, as this confirms the Denisovan mandible from the same cave reported in the last year.”

The Tibetan cave study — In the first study, scientists analyzed the sediments found in the dirt floor of the cave. It is a testament to the power of technology that we know what the sediment contains, Li says. The samples look ordinary, but using tools to extract DNA from the dirt reveals stone artifacts and animal remains laced through every layer.

The researchers detected DNA from animal species that have not lived in the region for nearly 10,000 years — creatures like extinct hyenas and rhinoceros — as well as the mitochondrial DNA of Denisovans. Taken together, the different components of the analysis suggest Denisovans lived in this cave as far back as 100,000 years ago, and possibly as recently as 45,000 years ago.

The finding confirms that these ancient humans were widely distributed in Asia. It also reveals a little about how this enigmatic people lived. If they lived over the course of millennia on the Tibetan Plateau, then they likely adapted to the high altitude environment.

Gene variants found in modern-day Tibetans are linked to high-altitude advantages, like the ability to metabolize oxygen more efficiently and protect against Vitamin D deficiency. In 2014, scientists suggested this high altitude adaptation was made possible because of inherited Denisovan DNA — an unusual haplotype is only found in Denisovans and in Tibetans, for example. These data lend further credibility to this theory.

The ancient inheritance study — In the second study, the genetic legacy of Denisovans is again front and center. In this case, the findings trace WHO carries that legacy, rather than the advantages it prompts.

The main focus of the analysis is a fragment of a skull found more than a decade ago by miners in eastern Mongolia.

Initially, scientists thought the skullcap belonged to a Neanderthal, or a member of Homo erectus. But this study indicates it actually belonged to a Homo sapien woman who lived around 34,000 years ago.

When lead author Diyendo Massilani, a researcher at the Max-Planck Institute for Evolutionary Anthropology, traveled to Mongolia to sample the specimen, he thought it was a Denisovan individual, he tells Inverse. There was "a little disappointment" when he realized she was a modern human, he says. But it didn't last. Instead, he found himself thinking about her life — and fantasizing about what had happened to her. Why had they only found her skull?

"It is always fascinating for me that archeology and ancient DNA are, somehow, able to give a second life to these individuals tens of thousands of years after they lived," he says.

When Massilani and his team compared the DNA extracted from the skullcap to DNA belonging to a 40,000-year-old Homo sapien individual found outside of Beijing, the study team discovered both were more related to present-day East Eurasians and Native Americans than to West Eurasians. Zij ook both carried genomic segments of Denisovan ancestry.

Together, the two individuals “provide direct evidence that ancestors of modern humans who lived in East Asia 40,000 years ago had met and mixed with Denisovans," the researchers write.

This finding also indicates the modern human communities living in East Asia around this time “were already quite cosmopolitan," Massilani explains. Distinct groups of people were frequently migrating and interacting in this region — and sometimes these interactions resulted in children.

In turn, while the modern human skullcap found is quite old, the analysis suggests that this woman’s ancestors had nu al mixed with Denisovans. Exactly when that happened is unclear, but the study authors theorize it’s possible it happened 10,000 years before she lived.

"I really like the idea of finding evidence of admixture between the two 'populations' in Asia so far back, meaning that some of these prehistorical men migrated long distances over time and interacted willingly with different people they would meet along the way," Massilani says.

"There is a nice message of inclusion between prehistoric people behind this finding, and maybe coming myself from an admixed background, it resonates even bigger for me."

Interestingly, the Denisovan DNA segments in the ancient East Asian genomes observed here overlap meer with Denisovan segments found in the genomes of living populations in Asians than they do with the Denisovan segments found in the genomes of living Papuans and Aboriginal Australians. (These groups carry about 20 times more Denisovan DNA than mainland Asians.)

Ultimately, this supports the idea that there were multiple “independent mixture events” between Denisovans and modern humans, Massilani says. A two-wave event of this kind has been hypothesized before, hinting two distinct Denisovan populations mated with humans at different times in our early history.

But the story gets more complicated. In the mix was een ander ancient human, known only as D2, jumbling things up even further in Oceania. D2 is not a Denisovan, but a similar being whose genetic legacy is also found in living people. As little as we know about Denisovans, we know far less about this ancient hominin. But both their stories both reflect themes of dispersal, survival, and disappearance.

For the Denisovans, their history is now a bit more illuminated. For other unnamed species, we’re still a long way from understanding how they fit into the human family tree.

60 thousand years ago (ka) and possibly as recently as

45 ka. The long-term occupation of BKC by Denisovans suggests that they may have adapted to life at high altitudes and may have contributed such adaptations to modern humans on the Tibetan Plateau.

34,000-year-old hominin skull cap discovered in the Salkhit Valley in northeastern Mongolia. We show that this individual was a female member of a modern human population that, following the split between East and West Eurasians, experienced substantial gene flow from West Eurasians. Both she and a 40,000-year-old individual from Tianyuan outside Beijing carried genomic segments of Denisovan ancestry. These segments derive from the same Denisovan admixture event(s) that contributed to present-day mainland Asians but are distinct from the Denisovan DNA segments in present-day Papuans and Aboriginal Australians


The Denisovans

The Denisovans are the first ancient hominin species to be revealed by genes alone, not by fossil classification. While placed in the Homo genus, they have not yet been given a species classification as no physical description exists. They are named after the Denisova Cave in Russia where the first fossils were found.

Background of discovery

The age range of about 500,000 to 30,000 years ago given for this species is based on dating of the few fossils that exist and inferences made from genetic studies and sediment analysis.

Sediment analysis at Denisova cave indicates the Denisovans occupied the site from 300,000 to 50,000 years ago. Denisovan fossils have only been found in layer 11 but are too fragmentary to be dated. Animal bones in the same layer have radiocarbon dates of 50,000 years old but the youngest part of layer 11 dates to 16,000–30,000 years old. The micro-stratigraphy needs more work to determine accurate dates for this layer and the Denisovan remains.

Genes reveal Denisovans are cousins of Neanderthals and that the two split sometime around 400,000 to 500,000 years ago. Research on Denisovan DNA in modern Papua New Guineans suggests that the two populations interbred around 46,000 years ago. It is also suggested that another interbreeding event took place about 30,000 years ago and possibly as recently as 15,000 years ago. The evidence for the latter date is disputed, but it seems likely Denisovans were still around at least 30,000 years ago.

To date, the only fossil specimens come from Denisova Cave, a remote site in the Altai Mountains in Siberia, Russia, and the Baishiya Karst Cave on the Tibetan Plateau in China.

However, genetic studies indicate the Denisovan homeland once stretched from the Altai into eastern Asia. Denisovans contributed genes to present-day Melanesians and Indigenous Australians, so must have been present in an area where they could interact with the ancestors of these people as they migrated across southern Asia.

While placed in the genus Homo, the Denisovans still have no agreed taxonomic name. They are named after the Denisova Cave, Siberia, Russia, where the first fossils were found and identified.

Denisova Cave was, at various times, home to three species of humans – the Denisovans, Neanderthals (Homo neanderthalensis) and modern humans (Homo sapiens). A Neanderthal toe bone, identified by DNA, was found in the cave in 2010 (in layer 11.4 of the East Gallery) and was contemporary with the Denisovan finger bone. Neanderthals also left Mousterian stone points and scrapers in that cave and the region, mostly dated to 40,000 years. The cave also held sophisticated stone tools and bone artefacts that may have belonged to Homo sapiens. Exact dates for the layers that the artefacts and fossils were found in is problematic and it seems most likely that occupation was sequential, not contemporaneous.

Important discoveries

Excavations at Denisova Cave have been ongoing since the 1970s, but it was more recent discoveries of human remains that made world headlines.

In 2008 a tiny finger bone (Denisova 3) was recovered from layer 11. As it was well preserved with a suitable date range (50,000 and 30,000 years old), it was sent for DNA analysis. The results of the mtDNA and nuclear DNA sequencing were published in 2010 – the bone belonged to a female from an unknown type of archaic human. While closely related to Neanderthals and modern humans, she was distinct enough to merit classification as a new species. Interestingly, the bone also had small amounts of Neanderthal DNA, indicating that the two groups had mixed previously. As the growth plate on her finger bone was not fused, the girl was aged between 5 and 7 years old when she died.

Other specimens from Denisova cave, all identified through their DNA, are:

  • Denisova 2: a molar found in 1984, estimate to be 122,700–194,000 years old
  • Denisova 4: a molar found in 2000
  • Denisova 8: a molar found in 2010
  • Denisova 11: a long bone fragment found in 2014 and determined to be from a hybrid (see below)
  • Denisova 13: fragment of parietal bone from the back of skull found in 2016 and announced in 2019 after mtDNA analysis

The first and, as of 2020, only Denisovan fossil recovered from a different site was announced in May 2019. A mandible, found in 1980 by a Buddhist monk as he explored the Baishiya Karst Cave in Gansu, China, was taken from storage and reanalysed. It was identified using protein analysis, as DNA could not be extracted. It’s dated to at least 160,000 years old through U-series dating of rocky material attached to the bottom of the jaw. The altitude of this new Denisovan’s home — 3,280 metres above sea level on the Tibetan Plateau — while surprising, does explain the Denisovans’ genetic contribution to modern Tibetans (see below).

All the specimens recognised as being Denisovan were done so on the basis of protein or DNA analysis. No specimen has yet been described as Denisovan based on physical characteristics. It is highly likely, however, that some of the unclassified hominin fossils from Asia, such as Penghu 1, Dali and Xuchang 1 and 2 (skull fragments unearthed in Lingjing in 2017) are Denisovan. However, they are not suitable for DNA testing, so their relationship to the Denisovan fossils remains unknown.

Toggle Caption

Photograph of the 2 cm bone (Denisova 11)

Image: Buckley, Michael Derevianko, Anatoly Shunkov, Michael Procopio, Noemi Comeskey, Daniel Fiona Brock Douka, Katerina Meyer, Matthias et al.
© Scientific Reports

Relationships to other species

Evidence suggest that Neanderthals, Denisovans, and modern humans are all descended from or share a common ancestor with Homo heidelbergensis. DNA evidence suggests this common ancestor lived about 600,000 to 750,000 years ago. It seems likely, therefore, that around this time an ancestral group of H. heidelbergensis left Africa and then split shortly after. One branch ventured northwestward into West Asia and Europe and became the Neanderthals. The other branch moved east, becoming Denisovans. Those that stayed in Africa evolved into modern humans.

DNA evidence also makes it clear that these three closely related species later met and interbred, and that each species contributed genetic material to the others. For instance, living Europeans and Asians inherited about 1-4% of their DNA from Neanderthals, and Tibetans, Melanesians and Australian Aboriginals carry about 3-5 % of Denisovan DNA (this is explained by interbreeding of eastern Eurasian Denisovans with the modern human ancestors of these populations as they migrated towards Australian and PNG). Our species, Homo sapiens, may even have been interbreeding with Denisovans as recently as 15,000-30,000 years ago, according to a detailed analysis of the DNA of people living in Indonesia and Papua New Guinea published in 2019. If these dates are correct, the Denisovans are the most recently lived human species apart from our own.

Studies reveal that Denisovan DNA in modern humans can be advantageous. In 2014, researchers discovered that ethnic Sherpas likely inherited from Denisovans a ‘super athlete’ gene variant EPAS1 that helps them breathe easily at high altitudes.

One of the greatest discoveries relating to interbreeding between human species was that of a first-generation Neanderthal-Denisovan hybrid – or an individual whose parents belonged to two distinct species of humans. Denisovan 11 is a long bone fragment fossil found in Denisova Cave in 2012. It was stored in a collection of over 2000 unidentified bone fragments until 2016 when protein analysis on many of the fragments was performed to see whether they were human or animal.

Denisova 11 turned out to be human and was then sent for more detailed analysis. The fossil turned out to be from a girl – now nicknamed Denny – who was at least 13 years old and lived some 90,000 years ago. Her DNA analysis was published with great excitement in 2018 – Denny was a first generation hybrid with a Denisovan father and a Neanderthal mother. The genetic study was led by Svante Paabo and Viviane Slon from Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Germany.

Physical features

Since very few Denisovan fossils have been found, most of what we know about the extinct humans comes from their DNA. The species has not yet been described based on physical characteristics, but the following are apparent traits:

  • large and lack the specialised features found in Neanderthal teeth
  • have many unusual cusps and do not resemble modern human molars
  • share no derived morphological features with Neanderthals or modern humans, further indicating that Denisovans have an evolutionary history distinct from Neanderthals and modern humans.

Cultuur

While thousands of artefacts have been recovered from Denisova cave, none have so far been associated with the Denisovans. This makes it hard to form a detailed picture of cultural attributes specific to the Denisovans. However, it can be assumed that they were relatively advanced in terms of intelligence and lived a similar lifestyle to other humans at this time.

Reich, D. Richard, E. G. et al. (23 December 2010). "Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia". Natuur. 468 (1012): 1053–60.

Rex Dalton (March 24, 2010). "Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago". Natuur. 464 (7288): 472–73.

Gibbons, Ann (August 2011). "Who Were the Denisovans?" (PDF). Science. 333 (6046): 1084–87.

Slon, Viviane Mafessoni, Fabrizio Vernot, Benjamin de Filippo, Cesare Grote, Steffi Viola, Bence Hajdinjak, Mateja Peyrégne, Stéphane Nagel, Sarah Brown, Samantha Douka, Katerina Higham, Tom Kozlikin, Maxim B. Shunkov, Michael V. Derevianko, Anatoly P. Kelso, Janet Meyer, Matthias Prüfer, Kay Pääbo, Svante (2018-08-22). "The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father". Natuur. 561 (7721): 113–116

Warren, Matthew (22 August 2018). "Mum's a Neanderthal, Dad's a Denisovan: First discovery of an ancient-human hybrid - Genetic analysis uncovers a direct descendant of two different groups of early humans". Natuur. 560 (7719): 417–418.

Zhan-Yang Li et al, Late Pleistocene archaic human crania from Xuchang, China. Wetenschap 03 Mar 2017: Vol. 355, Issue 6328, pp. 969-972


New DNA Evidence in Search for the Mysterious Denisovans

Replica of the Sangiran 17 Homo erectus cranium from Java. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

In the study published in Nature Ecology and Evolution, the researchers examined the genomes of more than 400 modern humans to investigate the interbreeding events between ancient humans and modern human populations who arrived at Island Southeast Asia 50,000–60,000 years ago.

An international group of researchers including experts from the Natural History Museum and led by the University of Adelaide has conducted a comprehensive genetic analysis and found no evidence of interbreeding between modern humans and the ancient humans known from fossil records in Island Southeast Asia. The team found further DNA evidence of our mysterious ancient cousins, the Denisovans, which could mean there are major discoveries to come in the region.

In the study published in Nature Ecology and Evolution, the researchers examined the genomes of more than 400 modern humans to investigate the interbreeding events between ancient humans and modern human populations who arrived at Island Southeast Asia 50,000–60,000 years ago.

In particular, they focused on detecting signatures that suggest interbreeding from deeply divergent species known from the fossil record of the area.

The region contains one of the richest fossil records (from at least 1.6 million years) documenting human evolution in the world. Currently there are three distinct ancient humans recognized from the fossil record in the area: homo erectus, Homo floresiensis (known as Flores Island hobbits) and Homo luzonensis.

These species are known to have survived until approximately 50,000–60,000 years ago in the cases of Homo floresiensis en Homo luzonensis, and approximately 108,000 years for homo erectus, which means they may have overlapped with the arrival of modern human populations.

The results of the study showed no evidence of interbreeding. Nevertheless, the team was able to confirm previous results showing high levels of Denisovan ancestry in the region.

A replica of the Homo erectus Sangiran 17 cranium found in Java, Indonesia. There are no signs that modern humans interbred with ancient human lineages, such as H. erectus, from Island Southeast Asia. Credit: Photo supplied by the Trustees of the Natural History Museum.

Lead author and ARC Research Associate from the University of Adelaide Dr. João Teixeira, said: “In contrast to our other cousins the Neanderthals, which have an extensive fossil record in Europe, the Denisovans are known almost solely from the DNA record. The only physical evidence of Denisovan existence has been a finger bone and some other fragments found in a cave in Siberia and, more recently, a piece of jaw found in the Tibetan Plateau.”

“We know from our own genetic records that the Denisovans mixed with modern humans who came out of Africa 50,000–60,000 years ago both in Asia, and as the modern humans moved through Island Southeast Asia on their way to Australia. The levels of Denisovan DNA in contemporary populations indicates that significant interbreeding happened in Island Southeast Asia. The mystery then remains, why haven’t we found their fossils alongside the other ancient humans in the region? Do we need to re-examine the existing fossil record to consider other possibilities?”

Co-author Prof Chris Stringer of the Natural History Museum added: “While the known fossils of homo erectus, Homo floresiensis en Homo luzonensis might seem to be in the right place and time to represent the mysterious ‘southern Denisovans’, their ancestors were likely to have been in Island Southeast Asia at least 700,000 years ago. Meaning their lineages are too ancient to represent the Denisovans who, from their DNA, were more closely related to the Neanderthals and modern humans.”

Co-author Prof Kris Helgen, Chief Scientist and Director of the Australian Museum Research Institute, said: “These analyses provide an important window into human evolution in a fascinating region, and demonstrate the need for more archaeological research in the region between mainland Asia and Australia.”

Prof Helgen added: “This research also illuminates a pattern of ‘megafaunal’ survival which coincides with known areas of pre-modern human occupation in this part of the world. Large animals that survive today in the region include the Komodo Dragon, the Babirusa (a pig with remarkable upturned tusks), and the Tamaraw and Anoas (small wild buffalos). This hints that long-term exposure to hunting pressure by ancient humans might have facilitated the survival of the megafaunal species in subsequent contacts with modern humans. Areas without documented pre-modern human occurrence, like Australia and New Guinea, saw complete extinction of land animals larger than humans over the past 50,000 years.”

Dr. Teixeira said: “The research corroborates previous studies that the Denisovans were in Island Southeast Asia, and that modern humans did not interbreed with more divergent human groups in the region. This opens two equally exciting possibilities: either a major discovery is on the way, or we need to re-evaluate the current fossil record of Island Southeast Asia.”

“Whichever way you choose to look at it, exciting times lie ahead in paleoanthropology.”

Reference: “Widespread Denisovan ancestry in Island Southeast Asia but no evidence of substantial super-archaic hominin admixture” by João C. Teixeira, Guy S. Jacobs, Chris Stringer, Jonathan Tuke, Georgi Hudjashov, Gludhug A. Purnomo, Herawati Sudoyo, Murray P. Cox, Raymond Tobler, Chris S. M. Turney, Alan Cooper and Kristofer M. Helgen, 22 March 2021, Natuurecologie en evolutie.
DOI: 10.1038/s41559-021-01408-0

Funding: ARC Indigenous Discovery Grant, ARC Laureate Fellowships, Calleva Foundation, Human Origins Research Fund



Opmerkingen:

  1. Abdul-Nasir

    Daarin zit iets. Duidelijk, hartelijk dank voor de informatie.

  2. Vincent

    Het spijt me, het benadert me niet absoluut. Wie anders, wat kan er vragen?

  3. Rapere

    de tijdige reactie

  4. Mojas

    het antwoord)))

  5. Ektolaf

    Het spijt me, maar naar mijn mening heb je het mis. Ik ben er zeker van. Ik stel voor om het te bespreken. Schrijf me in PM, spreek.

  6. Smith

    Ik zal dit artikel toevoegen aan uw bladwijzers.



Schrijf een bericht